Сергеев Юрий Дмитриевич. Обеспечение организационно-технологической надежности объектов недвижимости на всех этапах жизненного цикла

brief description

Сергеев Юрий Дмитриевич. Обеспечение организационно-технологической надежности объектов недвижимости на всех этапах жизненного цикла;[Место защиты: ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет»], 2021

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи
СЕРГЕЕВ ЮРИЙ ДМИТРИЕВИЧ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ
НАДЕЖНОСТИ ОБЪЕКТОВ НЕДВИЖИМОСТИ НА ВСЕХ ЭТАПАХ
ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА
Специальность 05.23.08-Технология и организация строительства
ДИССЕРТАЦИЯ
на соискание ученой степени кандидата технических наук
Научный руководитель:
доктор технических наук, профессор Мищенко В.Я.
Воронеж 2021
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение 1
ГЛАВА 1. Исследование организационно-технологической надежности в развитии научно-технического прогресса 12
1.1. Понятие надежности в организации и управлении строительным
производством 12
1.2. Надежность как система различных свойств 16
1.3. Факторы, влияющие на надежность объектов недвижимости 22
1.4. Мониторинг технического состояния объектов недвижимости на всех
этапах ЖЦ 24
1.5. Выводы по главе 1 26
ГЛАВА 2. Методический подход к оценке организационно-технологической надежности объектов недвижимости на всех этапах жизненного цикла 29
2.1. Методические основы оценки организационно-технологической
надежности объектов недвижимости 29
2.2. Методика определения организационно-технологической надежности
объектов недвижимости 35
2.2.1. Методика определения организационно - технологической надежности
объектов недвижимости на стадии проектирования ЖЦ 35
2.2.2. Методика определения организационно - технологической надежности
объекта недвижимости на стадии строительства ЖЦ 41
2.2.3. Методика определения эксплуатационной надежности объектов
недвижимости на стадии эксплуатации ЖЦ 54
2.3. Исследование методов расчета оценки безотказности строительной системы
на этапе эксплуатации объектов недвижимости 64
2.4. Выводы по главе 2 71
ГЛАВА 3. Моделирование организационно-технологической надежности объекта недвижимости на всех этапах жизненного цикла 73
3.1. Алгоритм дискретной кодировки информационных моделей 73
3.2. Моделирование оценки организационно-технологической надежности
объектов недвижимости на стадии строительства ЖЦ 77
3.3. Моделирование оценки эксплуатационной надежности объектов
недвижимости при проведении восстановительных мероприятий на стадии эксплуатации ЖЦ 85
3.4. Совмещение технического и математического подходов при диагностике
строительных конструкций 100
3.5. Выводы по главе 3 108
ГЛАВА 4. Практическое применение методического подхода к оценке организационно-технологической надежности объекта 110
4.1. Практическое использование предложенной методики 110
4.2. Оценка эффективности применения разработанной методики 121
4.3. Выводы по главе 4 124
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 126
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 131
ПРИЛОЖЕНИЕ. Акты внедрения

bibliography

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертационной работе проведена универсализация научных и практических достижений, которые были получены автором в следствии выполненных научных исследований. Данные исследования были выражены в формате комплексной методической схемы, которая будет включать все этапы определении установленных задач. В результате проделанной научной работы сформулированы фундаментальные выводы и рекомендации, которые представлены ниже:
1. Благодаря выполненным научным исследованиям и изученным трудам ученых скорректировано понятие «организационно-технологической надежности объектов недвижимости как способность сохранять организационных, технологических и экономических решений в заданных пределах или достижение результата на протяжении определенного времени запроектированных качеств в условиях влияния внешних и внутренних факторов, свойственные объекту как сложной вероятностной системе». Для этого исследован понятийный аппарат «надежности» в организации и управлении строительным производством на протяжении всего ЖЦ объектов недвижимости, которая рассматривается как сложная вероятностная система.
2. Проведен анализ существующих свойств надежности объектов недвижимости и характеризующие их показатели, такие как отказ, безотказность, коэффициент готовности и т.д. Здания и сооружения, их отдельные конструкции, инженерные коммуникации, а также другие элементы характеризуются свойством надежности, оказывающие непосредственное влияние на стоимость жизненного цикла объекта недвижимости. Надежность организационных систем управления будет зависеть от того, в каких условиях будут функционировать эти системы с позиции динамической системы. Выявлено, что недостаточная надежность на различных этапах жизненного цикла объекта недвижимости обусловливается наличием внутренних и внешних факторов. Таким образом, увеличение показателя организационно-технологической надежности проектов возможно за счет уменьшения значения факторов, а также за счет разработки такой системы, которая будет надежно функционировать в рамках их воздействия.
3. На основании проведенных исследований сформированы этапы проведения и содержания мониторинга объектов недвижимости. Проведение мониторинга необходимо для обеспечения организационно-технологической и эксплуатационной надежности объекта на протяжении ЖЦ с целью получения своевременной информации о состоянии объекта в целом и его частей, и возможностью направлять систему в нужном направлении, несмотря на действие внешних факторов, возникающих случайно и хаотично. Проведенные исследования указывают, что на сегодняшний день огромным недостатком применяемых систем управления и организации процессами является недостаточно проработанный механизм методического подхода к оценке организационно-технологической надежности объектов недвижимости на протяжении всего ЖЦ. Это и является основанием необходимости разработки научно-обоснованных рекомендаций, которые могут быть получены путем исследований организационно-технологической и эксплуатационной надежности на стадии проектирования, строительства и эксплуатации объекта недвижимости.
4. Исследованы существующие подходы к оценке организационно¬
технологической надежности объектов недвижимости, в которых используется обобщение (усреднение) необходимых параметров. Обоснована вероятность безотказной работы объекта. Максимальное увеличение уровня организационно-технологической надежности объекта недвижимости на стадии проектирования ЖЦ позволит дальнейшей безаварийной эксплуатации.
5. Сформирован методический подход к оценке организационно¬
технологической надежности объектов недвижимости на стадии строительства, используя процессы разбиения сложной системы на составляющие ее элементы и определения вероятностно-статистических характеристик. Анализ примеров решения задач с помощью предложенной методики показал, что среднее время, в течение которого объект находится в том или ином состоянии есть нечто иное как величина обратная интенсивности переходов из одного состояния в другое.
6. Предложена методика оценки эксплуатационной надежности на стадии эксплуатации объекта недвижимости ЖЦ, основанная на применении асимптомического подхода в случае восстановления (регенерации) объекта в процессе эксплуатации и с помощью возвратной последовательности в случае, если объект восстанавливается не до первоначального состояния или не ремонтируется совсем. Разработанный методологический подход позволяет дать систематическую характеристику математических моделей, основанных на общности вероятностных (стохастических) процессов в теории вероятности и методов строительной механики базирующиеся на показателях статистических наблюдений. Исследованы методы расчета оценки безотказности строительной системы на этапе эксплуатации объектов недвижимости. Исследования показали, что напряженность отклонений при экспоненциальном (показательном) законе распределения - постоянная величина.
7. Разработан алгоритм дискретной кодировки информационных моделей, используемый при моделировании мониторинга объектов недвижимости. Для этого предлагается разбить параметры проекта на группы в зависимости от их математического представления и классифицировать по методу построения моделей дискретного выбора на основании различных характеристик. В связи с тем, что задача определения способа корректировки относится к задачам большой размерности, то для ее решения целесообразно использовать эвристические биоинспирированные подходы. Разработанный алгоритм дает возможность увеличить качество экспертизы проектов и оказывает влияние на решения, которые принимаются для внедрения
необходимых изменений в ходе выполнения экспертизы проектов при определении дефектов и повреждений конструкций.
8. Разработана математическая модель оценки организационно¬технологической надежности объектов недвижимости на стадии строительства ЖЦ. Для предоставленной модели были исследованы обычные недостатки и повреждения, составляющих сооружения, которые появляются в период перевозки и монтирования строительной системы на основании чего были найдены весовые коэффициенты. Данные коэффициенты требуются для набора единичных проверяемых величин в единичный критерий оценки качества. Этот алгоритм позволяет сформировать процессы системы управления строительным производством наиболее эффективным образом.
9. Предложена методика определения характеристического полинома системы управления строительным производством на этапе эксплуатации объектов с использованием метода динамического программирования, в основу которого лежит принцип оптимальности.
10. Разработанный методический подход к оценке организационно - технологической надежности объекта апробирован на практическом примере оценки надежности и вероятности аварии железобетонного фундамента без обвязки и с обвязкой с применением метода экспертных оценок. Построенные для разных условий и различным значением условной надежности деревья отказов, разбивая сооружение на составные части - конструкции, связанные между собой, позволили достичь точных результатов значений надежности.
Доказано, что определение величины организационно-технологической и эксплуатационной надежности зданий и сооружений в целом, а также их конструктивных элементов в отдельности позволяет решить значимые задачи, а именно: эффективно оценивать надежность здания или сооружения, а в случае увеличения вероятности аварийной ситуации заблаговременно повышать уровень надежности при помощи проведения различных мероприятий; находить показатель относительной надежности объектов недвижимости во время проектирования для отличающихся друг от друга конструкций и их систем; количественно оценивать надежность объектов недвижимости. Рассчитана эффективность применения разработанной методики оценки организационно-технологической надежности объекта недвижимости на различных стадиях ЖЦ